电动汽车近年来发展迅速,对其配套的充电桩和充电接口的设计要求越来越高。在多种连接器的接触形式中,斜圈环簧传导式充电接口是一种比较典型的多点接触中心对称接触形式,已广泛应用于电力、航空航天等行业。电动汽车斜圈环簧直流充电接口的性能要求其在大电流工况下,有较小的接触电阻,才能够满足温升不会过高的要求,而接触件之间的接触正压力对接触电阻的作用效果是最明显的,正压力的大小也直接关系到接触件的插拔力和插拔寿命。本课题针对斜圈环簧直流充电接口结构进行系统、深入的研究和分析。首先,通过莫尔定理及弯曲梁的应力分析对单圈弹簧进行理论的接触力分析和最大应力点预测,再依据结构静力学有限元分析得到该结构的接触力、分离力以及应力应变云图,然后通过插拔试验得到实际的分离力。课题的另一部分内容是通过热传导及热对流的散热方式对充电接口进行温升分析,计算得该结构的体电阻与接触电阻并得到理论温升值,在此基础上通过热电模块的有限元仿真和静态温升试验得到斜圈环簧充电接口最高温升的仿真值和试验值。研究结果均符合电动汽车直流充电接口的插拔力标准和温升要求。最后,基于ANSYS Workbench软件的仿真优化分析对斜圈环簧直流充电接口结构进行可靠度优化设计。在满足可靠度约束及结构几何约束的条件下,以斜圈环簧最大应力的最小作为目标函数进行可靠度优化设计后,得到了最大应力更小的模型,提高斜圈环簧充电接口的机械可靠性。